استفاده از میکرووالوهای فاقد اجزای متحرک از روشهای موثر برای انتقال یک سویه سیال در سیستم های میکروسیالاتی است که بجای استفاده از مکانیزم های مکانیکی برای جلوگیری از برگشتن سیال ، بر اساس مشخصه های خود سیال کار می کنند. یکی از مهمترین کاربرد این میکرووالوها را می توان استفاده آنها در ساختار میکروپمپهای دیافراگمی عنوان کرد. در این مطالعه ضمن بررسی مدلهای موجود میکرووالو فاقد اجزای متحرک (شامل میکرووالو نازل- دیفیوزری و تسلا) هندسه بهینه ای از نوع والو تسلا بر اساس بررسی عددی شرایط جریان در والو ارائه شد. مقایسه ها حاکی از افزایش چشم گیر مقدار یکسوکنندگی به عنوان پارامتر عملکردی والو در قیاس با انواع قبلی آن بود. همچنین شبیه سازی سه بعدی میکروپمپ دیافراگمی با تحریک پیزوالکتریک و با چیدمان جدیدی از والوهای پیشنهادی نشان داد که سیستم ارائه شده چه از نظر هد فشاری و چه از نظر دبی پمپاژ وضعیت بهتری در مقایسه با نوع مرسوم نازل دیفیوزری دارد. حل عددی مزبور همه انواع کوپلینگهای موجود اعم از الکتریکی، جامداتی و سیالاتی را شامل می شود. از موارد دیگر مورد بررسی اثر شکل موجهای گوناگون بر دبی خروجی و توان مورد استفاده میکروپمپ با والوهای فاقد اجزای متحرک بود. نتایج حل عددی نشان داد که از بین شکل موجهای موجود، موج مربعی دبی بیشتری را در شرایط فرکانسی و ولتاژی یکسان بدست می دهد. با این حال در صورت مورد توجه قرار دادن توان مصرفی، میکروپمپ با تحریک موج اره ای بازده بالاتری خواهد داشت. رویکرد دیگری که برای طراحی و تحلیل میکروپمپ دیافراگمی با تحریک پیزوالکتریک ارائه شد، استفاده از روش شبیه سازی الکتریکی بود. با توجه به شرایط فیزیکی پیچیده میکروپمپ، استفاده از این مدل، امکان بررسی سریع و بدون دردسر پمپ را با اعمال شرایط متفاوت بدست می دهد. در روش پیشنهادی میکرووالوهای تسلای اصلاح شده از طریق تعریف یک مقاومت غیرخطی متناظر در مدار پمپ مدل شد. این روش باعث می شود که حتی با تغییر هندسه میکرووالو نیز بتوانیم از مدل سازی الکتریکی استفاده کنیم و نیاز به استخراج مدلهای پیچیده برای اعمال هندسه های گوناگون نداشته باشیم. به عنوان نمونه ای از کاربرد عملی، استفاده از میکروپمپ با شرایط فوق در سوخت رسانی پیل سوختی با تزریق مستقیم متانول بررسی شد. نهایتاً یک نمونه واقعی از میکروپمپ پیشنهادی ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج تجربی با پاسخ حل عددی سه بعدی و نیز حل مدار الکتریکی مقایسه شد. نتایج، حاکی از تطابق خوب روشهای عددی و نیز یکسان بودن روند افزایش و کاهش دبی با تغییرات فرکانس تحریک در هر سه حالت بود.

در این پروژه به بررسی روشهای مختلف عیب یابی هوشمند با استفاده از سیگنال های ارتعاشی پرداخته شد. پس از دریافت سیگنالهای ارتعاشی، الگوریتم مناسبی جهت عیب یابی، پیشنهاد و بر اساس آن پروسه عیب یابی انجام گرفت. در آزمایش اول، یک دستگاه فرز و در آزمایش دوم، گیربکس واسطه بالگرد بررسی شدند. سیگنالهای ارتعاشی دریافت شده ابتدا در حوزه های زمان (گشتاورهای آماری،تابع خودهمبستگی و آنالیز مولفه های اصلی)، فرکانس(تبدیل فوریه سریع) و زمان-فرکانس(تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل پیوسته موجک، تبدیل بسته موجک، تبدیل ویگنر-وایله) پردازش می شوند. سپس استخراج ویژگی صورت گرفته، و پس از آن با استفاده از روش های مختلف طبقه بندی(شبکه عصبی،k -نزدیکترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان)، روند هوشمندسازی عیب یابی انجام گرفت. نتایج نشان داد پایه های موجک دابوچیdb33 و db44 قابلیت بیشتری در نمایش زمان-فرکانسی سیگنال های ارتعاشی گیربکس تحت شرایط متفاوت دارند. هیستوگرام ضرایب خودهمبستگی سیگنال، مقادیر ویژه حاصل از ماتریس کوورایانس استخراج شده از سه بعد شتاب سنج، مقادیر کرتوسیس، انرژی و انحراف معیارِ زیرباندهای استخراج شده از تبدیل بسته موجک(wpt)، به عنوان ویژگی های معنادار و مناسب جهت طبقه بندی معرفی شدند. همچنین روش آنالیز مولفه های اصلی (pca) ، نتایج مطلوبی را در کاهش ابعاد فضای ویژگی نشان داد. در نهایت ماشین بردار پشتیبان در مقایسه با تکنیک های طبقه بندی دیگر، به عنوان روشی بهینه جهت طبقه بندی عیوب در گیربکس واسطه بالگرد معرفی گردید.

نانو کامپوزیت های زمینه فلزی آلومینیوم، موادی مناسب در صنایع هوافضا و اتومبیل سازی محسوب می شوند، چرا که این کامپوزیت-ها دارای خواص مکانیکی خوبی بوده و از سوی دیگر هزینه ی تولید قطعات از این جنس نسبت به سایر آلیاژها و کامپوزیت های ساخته شده از آنها پایین تر است. به علاوه کامپوزیت های زمینه فلزی پایه آلومینیوم سبک وزن بوده، استحکام و ضریب الاستیک قابل توجهی دارند. در پژوهش حاضر، قطعات نانوکامپوزیت al6061-al2o3 وal2024-mwcnt که با استفاده از روش آسیاب کاری مکانیکی و پرس داغ تولید شده اند، مورد بررسی و مشخصه یابی قرار می گیرند. در این راستا، آزمون های فشار، نانوفروبرش و سایش بر روی قطعات مذکور صورت می گیرد. با استفاده از نتایج آزمون ها می توان به منحنی مشخصه ماده، میزان سختی، ضریب الاستیک، عمق سایش و ضریب اصطکاک ماده دست پیداکرد. گر چه روش های آزمایشی به نحو مطلوبی می توانند برای محاسبه خواص ساختاری و تأثیر آن ها بر نانوکامپوزیت حاصله به کار روند اما اغلب در این روش ها نیاز به مراحل و ابزارهای پیچیده و گران قیمتی می باشد. به همین منظور، استفاده از روش های محاسباتی و مدل سازی برای محاسبه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها می تواند بسیار موثر باشد. این روش ها می توانند کمک زیادی به طراحی و توسعه ساختار این مواد برای کاربردهای مهندسی بنماید. برای دستیابی به ابزار مدل سازی در کنار روش های آزمایشگاهی در این پژوهش به شبیه سازی آزمون کشش، نانوفروبرش و سایش در این دو نوع کامپوزیت پرداخته شده است. در شبیه سازی ها از نرم-افزارansys استفاده شده است. شبیه سازی آزمون کشش روی ماده نانوساختار آلومینیوم به روش مدل سازی سلول واحد صورت گرفته است. علاوه بر آن دو نوع نانوکامپوزیت موجود نیز با در نظرگرفتن حجم محدود فرضی به روش دوبعدی و سه بعدی شبیه-سازی شده اند. شبیه سازی آزمون نانو فروبرش نیز بر روی دو نوع کامپوزیت صورت گرفته است و نتایج با نتایج به دست آمده از آزمایش تطابق خوبی دارد. در زمینه شبیه سازی سایش از دو روش مدل سازی عمومی سایش و روش اجزای محدود به همراه پردازش گر سایش استفاده شده است. در روش مدل سازی عمومی سایش از فشار میانگین در هر مرحله استفاده شده است، بنابراین روشی تقریبی است. اما این روش در مورد ماده نانو کامپوزیت با ضریب سایش اندک اعتبار مناسبی دارد. شبیه سازی به همراه پردازش گر سایش بر روی دو هندسه متفاوت پین سرگرد و پین سر صاف صورت گرفته است. این روش دقت مناسبی در شبیه-سازی از خود نشان می دهد. شبیه سازی ها ابزاری مناسب برای بررسی میزان عمق سایش هر نوع ماده در هر هندسه خاص در اختیار ما قرار می دهد.

در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی باکی پیپیر توسط روش دینامیک مولکولی پرداخته شده است. جهت بدست آوردن خواص این ماده نیاز به مدلی با تعداد زیادی اتم و زمان کافی جهت به تعادل رسیدن سیستم تحت شرایط بارگذاری مکانیکی و ترمودینامیکی، می باشد. این امر باعث می گردد که استفاده از برنامه های دینامیک مولکولی معمول که بر روی پردازشگر های مرکزی امروزی قابل اجرا هستند، نیاز به زمان زیادی ( چند صد روز پردازش برای 50000 اتم و زمان شبیه سازی 1 نانو ثانیه) داشته باشد. به منظور بدست آوردن نتایج در زمان منطقی برنامه ی دینامیک مولکولی بر روی پردازشگر گرافیکی توسعه داده شده است. به علت ساختار متراکم و توازی محاسباتی در پردازشگر های گرافیکی، برنامه توسعه داده شده قادر است مدل های متفاوت را در زمانی بسیار کمتر از نمونه برنامه های موجود قابل اجرا بر روی پردازشگرهای مرکزی حل نماید. باکی پیپر از نانولوله های کربنی، رزین و سخت کننده ساخته می شود. به این منظور ابتدا حالات ساده تر مانند تعامل نانولوله-رزین، نانولوله-سخت کننده و رزین-سخت کننده مورد بررسی و خواص مکانیکی یا ترمودینامیکی آن با نتایج موجود مقایسه می شود. این نتایج نشان دهنده صحت برنامه توسعه داده شده است. در پایان مدل دینامیک مولکولی باکی پیپر (نانولوله – رزین – سخت کننده) تهیه و خواص مکانیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. این خواص از جمله مدول الاستیک بالا (7/176 گیگا پاسکال) و یا ضریب پواسان منفی (06/0-) در جهاتی خاص از این ماده، تاییدی برکاربرد این ماده در تولید مواد پر استحکام و با کارایی های خاص می باشد.

سیستم دیسک پره دار در کلیه توربوماشین ها از جمله توربین ها، کمپرسور های بخار و گاز در نیروگاه ها، به عنوان اصلی ترین سازه محسوب می شود. همچنین در موتور جت، هواپیما، کشتی و کلیه تجهیزات مشابه کاربرد دارد. در حالت ایده آل تمام پره های سیستم یکسان هستند. ولی در واقعیت بین پره ها تفاوت هایی وجود دارد، که باعث بوجودآمدن نامیزانی می شود. نامیزانی در سیستم دیسک پره دار، پدیده ای بسیار خطرناک و غیر قابل اجتناب است. نامیزانی در اثر از بین رفتن تقارن دایره ای در سیستم ایجاد می شود. عوامل بوجود آورنده نامیزانی تولرانس های ساخت، اجزای استهلاکی، نیروهای آیرودینامیکی و استهلاک هستند. در اثر این نامیزانی ها در سیستم تقارن دایره ای، تفاوت های بسیار آشکار بین پاسخ سیستم میزان و نامیزان پدیدار می گردد که برای سیستم نامطلوب است. در این پایان نامه ابتدا مفاهیم کلی مسئله برای درک تاثیرات نامیزانی بر ارتعاشات سیستم دیسک پره دار بیان می شود. نحوه فرمولاسیون مدل دینامیکی سه بعدی دیسک پره دار واقعی با استفاده از روش اجزاء محدود و برای المان هشت گره ای، شش وجهی و ایزوپارامتریک بیان می گردد. سپس برای یک مدل سه بعدی پاسخ اجباری و آزاد سیستم بررسی شده و خواص سیستم های دارای تقارن دایره ای بیان می شود. در ادامه برای تحلیل دینامیکی سیستم دیسک پره دار تحت تاثیر نامیزانی، مسئله یافتن ماکزیمم پاسخ برای سیستم معرفی شده به صورت یک مسئله بهینه سازی فرموله می شود. از الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله بهینه استفاده می گردد. برای این منظور، برای بدست آوردن ماکزیمم پاسخ سیستم برای پارامترهای مختلف همچون وجود نامیزانی در طول پره ها یا مدول الاستیسیته پره ها، ابتدا 200 آزمایش با پارامترهایی که از یک بازه مشخص انتخاب می شوند در نرم افزار انجام می شود. ماکزیمم پاسخ فرکانسی سیستم برای هر حالت بدست می آید. شبکه عصبی با داده های بدست آمده آموزش داده می شود. در ادامه برای یافتن بدترین الگو از شبکه عصبی آموزش داده شده و الگوریتم ژنتیک استفاده می گردد و ماکزیمم پاسخ فرکانسی سیستم نامیزان بدست می آید. در نهایت با استفاده از پارامترهای بدست آمده از الگوریتم ژنتیک، مدل در نرم افزار ایجادشده و پاسخ فرکانسی آن محاسبه می گردد. این مراحل برای دو حالت وجود نامیزانی در طول پره ها و همچنین وجود نامیزانی در مدول الاستیسیته پره ها تکرار می شود. همچنین اثر وجود غلاف بر روی پاسخ فرکانسی سیستم بررسی می گردد. در ادامه به بررسی اثرات غیرخطی برروی رفتار ارتعاشی سیستم دیسک پره دار همراه با وجود نامیزانی پرداخته می شود. نوآوری این قسمت در نظرگرفتن پارامترهای غیر خطی در بدست آوردن پاسخ فرکانسی سیستم می باشد. بدین منظور، اثرات وجود ترم غیرخطی برای حالت کلی از سیستم های تقارن دایره ای با فرض وجود نامیزانی بررسی می گردد. ابتدا مدل غیرخطی ارائه شده و معادلات حرکت آن نوشته می شود. سپس معادلات از روش اختلالات کوچک و مقیاس چندگانه حل می شوند. در ادامه پاسخ حالت دائم سیستم های نامیزان مورد بررسی قرارگرفته و پاسخ حالت دائم سیستم های میزان و نامیزان مقایسه می گردد. در پایان، به منظور بررسی اثرات استهلاک داخلی پره ها بر روی پاسخ سیستم یک مدل معرفی می گردد. فرمولاسیون بدست آوردن پاسخ برای آن استخراج می شود. نامیزانی سیستم در دو پارامتر ضریب استهلاک و سختی هر پره در نظر گرفته می شود. برای بدست آوردن ماکزیمم پاسخ از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک استفاده شده و بدترین الگو بدست می آید. سپس پاسخ سیستم در حالت میزان و نامیزان با یکدیگر مقایسه و بدترین پره معرفی می گردد. این مراحل برای چندین سیستم با تعداد پره های متفاوت انجام می شود. در ضمن برای سیستم های بیست و چهار و سی وشش درجه آزادی ابتدا سیستم در حالت وجود نامیزانی در ضریب سختی پره ها بررسی می گردد. سپس در حالت وجود نامیزانی در ضریب استهلاک پره ها و در نهایت در حالت وجود همزمان نامیزانی در هر دو ضریب مورد بررسی قرار می گیرد.

در این پایان نامه رفتار دینامیکی روتورهای دارای ترک اریب مورد بررسی قرار گرفته است. بطورکلی در زمینه ی بررسی سیستم روتور دارای ترک توجه بسیاری از محققین، صرفاً معطوف به دینامیک روتور دارای ترک عرضی بوده و این امر سبب شده است تا دینامیک روتور دارای ترک اریب کمتر مورد توجه قرار گیرد. این مهم انگیزه ی بررسی دینامیک روتورهای دارای ترک اریب را در این تحقیق فراهم آورد. در این پایان نامه رفتار دینامیکی و ارتعاشی روتور دارای ترک اریب (تحت زوایای دلخواه) بررسی شده است. با لحاظ کردن تاثیر حضور ترک بر ماتریس سختی سیستم، معادلات حرکت غیر خطی حاکم بر سیستم که در مختصات ساکن و در حضور عواملی چون نیروی جاذبه، تحریک پیچشی خارجی و نابالانسی جرمی نوشته شده است. جهت حل معادلات مذکور از روش های عددی استفاده می شود. محتوی فرکانسی پاسخ ها، بررسی و خصوصیات بارز آن ها تشریح گردیده است. تاثیر عوامل مختلفی همچون عمق ترک و دامنه ی تحریک پیچشی روی فرکانس پاسخ ها نیز مد نظر قرار گرفته است. مقایسه ی مقادیر ماتریس نرمی برای زوایای مختلف ترک نیز از جمله مطالعات صورت گرفته در این تحقیق می باشد. مقادیر المان های ماتریس نرمی و سختی، برای سیستم دارای ترک اریب تحت زاویه ی مایل کمتر از 90 درجه (ترک عرضی)، ارائه شده است. اگرچه مقادیر المان های ماتریس مذکور پیش از این توسط سایر محققین انجام شده است ولی در این تحقیق روش تعیین آن ها اصلاح شده است. سپس بر اساس مقادیر اصلاح شده پاسخ (و همین طور طیف فرکانسی) سیستم دارای ترک مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در این تحقیق برای اولین بار ترک های اریب با زوایای تمایل بیشتر از 90 درجه مطرح شده اند. سپس مقادیر المان های ماتریس نرمی برای زوایای مذکور تعیین شده است. براساس چگونگی تغییر المان های ماتریس های نرمی و سختی، روشی جدید جهت کشف ترک در سیستم دوار مطرح و بسط داده شده است .ارائه ی روش مذکور یکی از مهم ترین نوآوری های صورت گرفته در این پایان نامه است که از جمله مزایای آن می توان به سادگی انجام و در عین حال عملی بودن آن اشاره نمود. از دیگر اقدمات مهم صورت گرفته در این تحقیق بهبود یکی از مدل های موجود جهت شبیه سازی پدیده ی تنفس در ترک هاست که براساس آن می توان پدیده ی مذکور را با دقت بیشتری توصیف نمود. ارائه ی مدل مذکور نیز از جمله نوآوری های صورت گرفته در این تحقیق می باشد.

کمانش و ارتعاشات الاستیک ورقه های گرافینی چهارضلعی یک لایه و چندلایه جاسازی شده درون ماتریس پلیمری بر پایه مکانیک محیط های پیوسته غیرمحلی مطالعه می شود. اثرات مقیاس اندازه کوچک مدنظر قرار می گیرد. اصل کار مجازی به منظور استخراج معادلات حاکم به کار می رود. روش گالرکین به همراه مختصات طبیعی نانوصفحه به عنوان مبنای حل مورد استفاده قرار می گیرد. بارکمانش و فرکانس طبیعی بدون بعد برای ورقه های گرافینی یک لایه و چندلایه متوازی الاضلاع، لوزی، ذوزنقه و مستطیل تحت پارمترهای هندسی و شماره های مود مختلف بدست می آید و درهر مورد تأثیر مقیاس اندازه کوچک بررسی می شود. برای ورقه های گرافینی چند لایه جاسازی شده درون ماتریس پلیمری وابستگی اثر مقیاس اندازه به ضخامت، مدول الاستیسیته، سختی ماتریس پلیمری و ضریب برهم کنش لایه های مجاور تشریح می شود. نشان داده می شود که برای ورقه های گرافینی اثرات غیرمحلی بسیار مهم و غیرقابل چشم پوشی اند و موجب کاهش بار کمانش و فرکانس طبیعی می شوند. همچنین با افزایش ضریب مقیاس، برای همه هندسه های چهارضلعی، اثرات پارامترهای هندسی از قبیل نسبت اضلاع، زاویه و شماره مود روی بار کمانش و فرکانس طبیعی به شدت کاهش می یابد.

تصادم پرنده با هواپیما که به عنوان "برخورد پرنده" شناخته میشود، پدیدهای معمول و در عین حال خطرناک است. در صنایع هوایی، تلاش میشود سطوح خارجی بالگرد و هواپیما به گونهای طراحی شوند که پرنده را پس از برخورد منحرف و یا انرژی برخورد را تا حد زیادی جذبکنند. به دلیل هزینه زیاد انجام آزمون عملی برخورد پرنده، نیاز به روشهای عددی مدلسازی دقیق، کارا و کمهزینه احساس میشود. با گسترش روشهای عددی در تحلیل مساله برخورد، استفاده از روشهای عددی برای تحلیل برخورد پرنده با مکانهایی از سطح هواپیما که انجام آزمون عملی در آنها هزینهبر و مشکل است، رو به افزایش است. یکی از کاراترین روشهای عددی برای بررسی مساله برخورد پرنده، روش اجزای محدود میباشد. در این پایاننامه، پیشینه کارهای انجامشده در زمینه برخورد پرنده ارایه میشود؛ در ادامه روشهای متداول برای حل مسایل برخورد پرنده، یعنی معرفی شده و معادلات حاکم بر هر یک بیان میشود؛ (sph) و هیدرودینامیک ذرهای هموارشده (ale) لاگرانژ، اویلری-لاگرانژی انتخابی سپس روشهای تئوریکی که تاکنون برای حل مسایل برخورد پرنده ارایهشدهاست، بیان میشود. در ادامه آزمونهای تجربی که از آنها برای 1 کیلوگرم به سطحی / تاییدکردن نتایج عددی استفاده میشود، معرفی و ارایه میشود. برخورد عددی عمود و مورب یک مدل پرنده با جرم 8 در این تحقیق انجامگرفته و نتایج آنها با نتایج نظری و تجربی موجود مقایسه شدهاست. سه sph و ale ، صلب نیز توسط سه روش لاگرانژ روش بهکار گرفتهشده میتوانند برخورد پرنده را با دقت بالایی مدلسازی کنند. تاثیر جهت برخورد پرنده بر روی توزیع فشار روی سطح نیز بررسی شدهاست. یک پرنده میتواند از سمت سر، زیر، دم یا بال به هواپیما برخورد کند. از این رو برای بررسی اثر جهت برخورد پرنده، از دو با هندسه تقریبی و دقیق استفادهشدهاست. نتایج تحلیل نشان میدهد که برخورد از جهت زیر و دم بهترتیب مخربترین و بی- sph مدل خطرترین نوع برخورد هستند. در پایان برخورد پرنده با سازه لبه جلویی دم پایدارکننده هواپیما بررسی میشود. برای این هدف دو نوع لایه- بندی بدون و شامل هستهی فومی درنظر گرفتهمیشوند و برای هریک ضخامتهای بهینه ورقهای آلومینیومی بهدست میآید.

یک سیستم دسته موتور ایده آل باید ارتعاشات ناشی از نیروهای اغتشاشی در محدوده سرعت های موتور را ایزوله نماید و از حرکت های بیش از حد موتورکه ناشی از تحریک به وسیله شوک یا ضربه می باشد نیز جلوگیری نماید. این امر بیان گر این مطلب می باشد که سختی دینامیکی و استهلاک یک دسته موتور باید وابسته به فرکانس و دامنه باشند. دسته موتورهای رایج الاستومری، تمامی خواسته های مورد انتظار را برآورده نمی کنند و فقط می توانند تعادلی بین جابه جایی استاتیکی و ایزولاسیون ارتعاشات برقرار نمایند، زیرا خصوصیات آن ها (سختی دینامیکی و استهلاک) وابسته به فرکانس و دامنه تحریک نمی باشد. دسته موتورهای هیدرولیکی (سیالاتی) به علت داشتن خصوصیات دینامیکی وابسته به فرکانس و دامنه ، در مقایسه با دسته موتورهای الاستومری عملکرد بهتری را به خصوص در محدوده فرکانس های پایین از خود به نمایش می گذارند. با وجود عملکرد بهتر دسته موتورهای هیدرولیکی نسبت به دسته موتورهای الاستومری، با پیشرفت وسایل نقلیه امروزی، همانند خودروهای هیبریدی و خودروهای دارای سیستم سیلندر متغیر که دارای حالت های مختلف و متغیر ارتعاشی در حین عملکردشان می باشند، لزوم استفاده از سیستم های دسته موتور پیشرفته تر، همانند سیستم های دسته موتور شبه فعال و فعال که قادرند خود را با شرایط ارتعاشی متغیر خودروهای مدرن امروزی وفق دهند، احساس می گردد. استفاده از سیال مگنتورئولوژیکال که قادر است ویسکوزیته خود و در نتیجه خصوصیات دینامیکی سیستم را در اثر اعمال میدان مغناطیسی تغییر دهد، توجه زیادی را در شبه فعال کردن دسته موتورهای هیدرولیکی به خود معطوف کرده است. در این پایان نامه ابتدا طراحی و مدل سازی یک نمونه دسته موتور هیدرولیکی مورد توجه قرار گرفته و شبیه-سازی رفتار دینامیکی آن بر اساس معادلات حاکم بر رفتار آن انجام شده است. پارامترهای لاستیک دسته موتور که در شبیه-سازی ها مورد استفاده قرار گرفته با استفاده از تحلیل المان محدود محاسبه شده اند. در ادامه برای توسعه کار، طراحی و مدل سازی یک نمونه دسته موتور مگنتورئولوژیکال نیز انجام یافته است. مدل سازی مکانیکی دسته موتور مگنتورئولوژیکال به منظور استخراج معادلات حاکم بر رفتار دسته موتور و شبیه سازی رفتار دینامیکی آن انجام شده است. در نهایت به منظور بررسی تجربی دسته موتورهای طراحی شده و میزان کارایی آن ها نمونه ای آزمایشی از دسته موتورها ساخته و مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و تست ها موثر بودن دسته موتورهای طراحی شده در ایزولاسیون ارتعاشات و کاهش قابلیت انتقال دسته موتور در فرکانس رزونانس را نشان می دهد.

هدف اصلی در این تحقیق بهبود مدل تنش محور مود شکست پیچ خوردگی الیاف در مواد کامپوزیت تک جهته و ارائه مدل جدیدی بر مبنای کرنش است که بتواند استحکام فشاری و زاویه باند پیچ خوردگی ناشی از مود شکست پیچ خوردگی را پیش بینی نماید. در این راستا مدل دو بعدی و سه بعدی مود پیچ خوردگی الیاف که توسط پینهو بر مبنای اقدامات آرگون و داویلا ارائه شده است، به تفصیل تبیین می شود. مدل مذکور بر اساس ایده ای است که معتقد است مود پیچ خوردگی الیاف از مود میکروکمانش متمایز است و پدیده پیچ خوردگی در اثر شکست ماتریس ایجاد می شود. در این مدل با فرض معلوم بودن مقدار استحکام فشاری ماده و فرض این که شکست ماده در اثر بار محوری در ناحیه ماتریس رخ می دهد، میزان خارج از محوری الیاف در لحظه شکست با استفاده از معیار شکست ماتریس محاسبه می گردد و با بهره گیری از روابط متشکله تنش- کرنش برشی میزان خارج از محوری اولیه الیاف در ناحیه شکست خورده نیز مشخص می شود. میزان خارج از محوری اولیه الیاف به عنوان پارامتر مادی در مدل مذکور و در تحلیل نرم افزاری وارد می گردد. در این مدل پس از شروع آسیب، در هر مرحله از بارگذاری، متغیر آسیب که نقش اساسی در فرآیند پس از شروع آسیب دارد، محاسبه می شود و با استفاده از آن تنش ها در هر مرحله و در صفحه عمود بر راستای الیاف کاهش می یابند. جهت پیاده سازی مدل مذکور در نرم افزار یک زیربرنامه سه بعدی نوشته شده است که با استفاده از آن نتایج عددی مورد نظر بدست می آید. بررسی مدل مذکور و نتایج عددی حاصل از آن نشان می دهد که این مدل در پیش بینی استحکام فشاری و زاویه باند پیچ خوردگی ناشی از مود پیچ خوردگی قابلیت بهبود دارد. لذا در این تحقیق بر مبنای مدل مذکور و با استفاده از زوایای قابل بهبود آن، مدل جدیدی بر مبنای کرنش ارائه می شود. مدل مذکور در مواردی از جمله انتخاب صفحه کاهش تنش ها در اثر آسیب و نحوه محاسبه میزان زوایای الیاف با مدل تنش محور ارائه شده توسط پینهو متفاوت است. این مدل نیز با استفاده از متغیر آسیب و زیربرنامه سه بعدی تهیه شده در نرم افزار، پیاده سازی شده و نتایج عددی مورد نظر استخراج می گردد. جهت بررسی پدیده پیچ خوردگی نیز مجموعه آزمایش هایی بر روی کامپوزیت شیشه- اپوکسی طراحی شده است. نمونه ها بلوک های کوچکی با ابعاد متفاوت و زوایای خارج از محوری 0، 5، 10، 15 و 20 درجه هستند و با فیکسچری که طراحی و ساخته شده است، تحت فشار تک محوره قرار می گیرند. مشاهدات آزمایش نشان می دهد که در فرآیند شکست نمونه های صفر درجه تحت فشار محوری، مودهای مختلف شکست از جمله ورقه شدن، جدایش ماتریس، پیچ خوردگی و شکست الیاف ظاهر می شود. در این نمونه ها باند پیچ خوردگی هم در راستای ضخامت و هم در صفحه کامپوزیت تشکیل می گردد و شکست، فرآیندی آنی و همراه باصدای بلند می باشد. با افزایش زاویه خارج از محوری نمونه ها، مود پیچ خوردگی بر مودهای دیگر غالب می شود به گونه ای که در نمونه های 10، 15 و20 درجه تنها مود شکست پیچ خوردگی ظاهر می گردد و فرآیند شکست نیز کاملا آرام رخ می دهد. این مشاهدات تایید می کند که رفتار برشی ماتریس تاثیر عمده در شکل گیری باند پیچ خوردگی دارد. مقایسه نتایج آزمایش و نتایج تحلیل های عددی حاصل از دو مدل تنش محور و کرنش محور برای استحکام های فشاری و زوایای باند پیچ خوردگی نشان می دهد که هر دو مدل در پیش بینی میزان استحکام فشاری نمونه های صفر درجه ناتوان هستند که این امر می تواند ناشی از مشارکت مودهای مختلف در فرآیند شکست نمونه های مذکور باشد؛ ولی در عین حال توانایی قابل قبولی در پیش بینی استحکام های فشاری و زوایای باند پیچ خوردگی نمونه های 5، 10، 15 و 20 درجه دارند. با این حال به نظر می رسد مدل جدید ارائه شده در این تحقیق نسبت به مدل تنش محور برتری نسبی دارد؛ چراکه علاوه بر سادگی در پیاده سازی، مقادیر استحکام های فشاری و زوایای باند پیچ خوردگی پیش بینی شده توسط آن، به نتایج آزمایش نزدیک تر است و از نظر فیزیکی نیز با فرضیات اولیه نحوه تشکیل باند پیچ خوردگی سازگارتر است.

گاز طبیعی از نظر اقتصادی، سوختی با صرفه و کم هزینه با منابعی فراوان است و از طرف دیگر آلودگی های احتراق آن نسبت به سایر سوخت های فسیلی رایج کمتر است. یک مسئله اساسی هنگام استفاده از سوخت گاز طبیعی در خودرو، ذخیره سازی آن است. مخازن cng جهت ذخیره سازی سوخت در فشار بالا و در خودروهایی با سوخت گاز طبیعی فشرده مورد استفاده قرار می-گیرد. مخازن cng با توجه به جنس به کار رفته در آن به چهار دسته تفکیک می شوندکه مخازن فولادی، پر کاربردترین نوع در میان این مخازن هستند. سه روش شناخته شده برای تولید مخازن فولادی وجود دارد به طوری که تفاوت آن ها در شکل ماده خام اولیه است. ایمنی، از مهمترین مباحث در طراحی و تولید این مخازن است. مخازن تمام فلزی نسبت به دیگر مخازن تکنولوژی به مراتب شناخته شده تری داشته و بنابراین از قابلیت های عملکرد ایمن بیشتری برخوردار هستند. باتوجه به اهمیت حفظ ایمنی و کاهش نگرانی سرنشینان خودروهای گازسوز به دلیل حوادث ناشی از برخورد مخزن cngبا موانع به ویژه در اثر تصادفات، لازم است شرایط برخورد مخازن قبل از به کارگیری مورد بررسی قرارگیرد. هزینه ی بالا و پرخطر بودن آزمایش های تجربی، استفاده از روش های عددی را اجتناب ناپذیر ساخته است. درتحقیق حاضر با رویکرد مکانیک آسیب به بررسی اثر تصادم و آسیب ناشی از برخورد مخزن cng فولادی تحت فشاردر نرم افزار abaqus پرداخته شده است. معیار شناسایی آسیب و قابلیت به کارگیری مجدد مخزن پس از برخورد مطابق استاندارد csa در مخازن cng انتخاب شده است. شبیه سازی صدمات وارد بر مخزن در تصادف و سقوط خودرو با به کارگیری مدل آسیب جانسون وکوک که از مدل های کارآمد در زمینه برخورد است، انجام شده است. شبیه سازی ها در جهت های مختلف برخورد انجام شده و تاثیر فشار داخل مخزن، سرعت تصادم و ارتفاع سقوط مورد تحلیل قرار گرفته و آسیب ناشی از برخورد برای حالت های مختلف بررسی شده است. بررسی های صورت گرفته برای حالت های مختلف برخورد شامل سقوط و تصادف نشان می-دهد بیشترین آسیب در حالت برخورد عمودی ایجاد می شود و با تغییر زاویه برخورد از امتداد عمودی به افقی، صدمه وارده به مخزن کمتر خواهد بود. با حذف المان های آسیب دیده و با مقایسه عمق آسیب دیدگی ناشی از برخورد، با استاندارد csa مشاهده می شود که در بیشتر حالت های تصادف و سقوط عمودی، مخزن دچار آسیب شده و قابلیت استفاده خود را از دست می دهد در صورتی که در حالت های برخورد افقی، مخزن بدون عیب باقی مانده و یا با تعمیر قابلیت به کارگیری مجدد را داراست. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد، در تصادم افقی به دیواره پشتی مخزن و در تصادم عمودی به عدسی مقابل مخزن آسیب بیشتری وارد شده و ناحیه بحرانی برخورد محسوب می شوند. برای یک جهت خاص هنگام برخورد در فشار داخلی کمتر، سرعت برخورد و ارتفاع سقوط بالاتر صدمه واردشده بیشتر خواهد بود. همچنین نمودارهای بدست آمده نشان می دهد، نواحی آسیب دیده مخزن در اثر برخورد به طور غالب تحت فشار هستند و کرنش پلاستیک بالایی را متحمل شده اند. نزدیکی نتایج حاصل از حل مساله مورد نظر با شبکه بندی های مختلف، نشان دهنده عدم وابستگی و حساسیت روش حل به نحوه شبکه بندی است.

این رساله به بررسی و تحلیل ارتعاشات آشوبناک در یک سیستم شافت طویل انعطاف پذیر چرخان و دیسک صلب با تماس بین دیسک و پوسته ثابت می پردازد. چهار موضوع اساسی در این رساله مورد بررسی قرار گرفته است که عبارت اند از: 1- بررسی وقوع ارتعاشات آشوبناک در سیستم با درنظر گرفتن پارامترهای کنترلی مختلف. 2- بررسی موقعیت دیسک روی شافت وتاثیر کوپل ژیروسکوپی و عوامل غیرخطی ناشی از آن برای حالت یک و سه دیسکی. 3- بررسی پدیده آشوب با در نظر گرفتن توام ارتعاشات عرضی و پیچشی. 4- بررسی تاثیر شرایط تکیه گاهی بر وقوع پدیده آشوب در سیستم. وقوع تماس بین روتور و استاتور در ماشین آلات دوار یکی از عیوب عمده به شمار می رود که تشخیص به موقع آن می تواند از خسارت های بعدی جلوگیری کرده و موجب افزایش عمر ماشین گردد. بررسی رفتار دینامیکی سیستم با مدل های گسسته با توجه به سادگی مدل در چند سال اخیر مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق با در نظر گرفتن مدل پیوسته که مدلی کاملتری می باشد، به بررسی رفتار آشوبناک پرداخته می شود. در تمامی موارد، معادلات دیفرانسیل بر اساس تئوری شافت پیوسته با دیسک صلب بر روی آن مدل و از روش مودهای فرضی برای گسسته سازی معادلات پاره ای حاصل استفاده شده است. معادلات گسسته با روش های عددی و با استفاده از نرم افزار matlab حل و از پاسخ زمانی، تصویر صفحه فاز، طیف توان(فوریه)، مقطع پوانکاره، نمودارهای دوشاخه ای شدن و ماکزیمم نماهای لیاپانوف که از مهم ترین ابزارهای شناسایی رفتارهای غیرخطی هستند، استفاده می شود. نتایج نشان می دهند که اثرات ناشی از انعطاف پذیری شافت مانند نیروهای گریز از مرکز و کریولیس تاثیر قابل توجهی در رفتار دینامیکی سیستم دارند. هم چنین بدون در نظر گرفتن تماس بین دیسک و استاتور، موقعیت دیسک و عوامل غیرخطی ناشی از آن منجر به آشوب می شوند، در حالی که در حضور تماس، تاثیر آنها ناچیز است. نیروهای مماسی ناشی از تماس بین دیسک و استاتور، منجر به کوپل پیچشی می شود که تاثیر در خور توجهی در رفتار سیستم دارد. هم چنین شرایط تکیه گاهی و پارامترهای آن مانند ضرایب سختی و استهلاک می توانند موجب بهبود یا حتی بدتر شدن رفتار دینامیکی سیستم شده و سبب افزایش یا کاهش کارایی سیستم و عمر مفید آن شوند.

تحقیق حاضر به بررسی رفتار فولادهای دوفازی می پردازد. فولادهای دوفازی که بیشتر در صنایع خودروسازی استفاده می شوند، اخیرا موضوع مطالعات فراوانی قرار گرفته اند. اکثر مطالعات با هدف بهبود خواص شکل پذیری و ایجاد درکی از مکانیزم شکست این مواد صورت پذیرفته است. در مطالعه حاضر مکانیزم شکست فولاد دوفازی در ابعاد میکرو بررسی شده است. به این منظور از تست های تجربی و شبیه سازی میکرومکانیک استفاده گشته است. سپس با استفاده از مقایسه نتایج، تحلیلی دقیق تر از مطالعات پیشین درباره مکانیزم ایجاد حفره و شروع آسیب در فولاد های دوفازی با در نظر گرفتن ساختار و بافت ناهمگن این مواد ارائه شده است. بخش دوم مطالعات میکروساختار بر تحلیل مرزدانه ها و خواص مرزدانه ای متمرکز گشته است. به منظور مطالعه مرزدانه، باید تحلیل و آزمایشات در ابعاد نانومتر صورت گیرد تا مقایسه نتایج در نواحی نزدیک به مرزدانه و دور از مرزدانه قابل انجام باشد. این مطالعات در بخش پایانی این تحقیق صورت گرفته و از نتایج آن برای تحلیل اثر اندازه دانه بر خواص مکانیکی ماده استفاده شده است. نتیجه این مطالعات به ایجاد درک جدیدی در تحلیل خواص فولادهای دوفازی کمک می کند که در شاخه میکرومکانیک قابل گسترش است.

استفاده از مواد مرکب به علت مزایای فراوان از جمله وزن کم و استحکام بالا یکی از مهم ترین پیشرفت های صنایع گوناگون در چند دهه گذشته بوده است. سازه های چند پایداره و یا به صورت جزیی تر دوپایداره دسته ای از مواد مرکب می باشند که به علت قابلیت های بسیار کاربردهای فراوانی به ویژه در صنایع هوا و فضا دارند. مهم ترین ویژگی سازه های دوپایداره این است که این سازه-ها دارای دو حالت کاملاً پایدار بوده و برای حفظ سازه در هریک از این حالات پایدار نیاز به هیچ گونه منبع دائمی انرژی و یا اتصالات مکانیکی نمی باشد. صرفاً جهت تغییر شکل از یک حالت پایدار به حالت پایدار دیگر باید انرژی مصرف کرد.از این رو توجه این پژوهش به مطالعه ی قابلیت استفاده از صفحات دوپایداره به عنوان وسیله ای برای دستیابی به ایده سازه های مورفینگ متمرکز شده است. بدین منظور در ابتدا با نوشتن برنامه مخصوص در نرم افزار متلب و با استفاده از روش ریلی – ریتز و کمینه سازی انرژی پتانسیل کل تغییرات انحناهای طولی، عرضی و پیچشی صفحات مرکب دوپایداره با چینش های گوناگون لایه ها بر حسب دما را با در نظر گرفتن وابستگی مشخصات مکانیکی و حرارتی ماده مرکب به دما و همچنین لایه های رزین و عدم تساوی ضخامت لایه ها، بدست آورده و به بررسی نقطه انشعاب در چینش های مختلف پرداخته شده است. در ادامه نتایج با نتایج شبیه سازی های اجزاء محدود در نرم افزار آباکوس و همچنین آزمایش های حرارتی که بر روی نمونه های ساخته شده از جنس گرافیت – اپوکسی انجام شده اعتبار سنجی شدند. هم چنین مقدار نیروی بحرانی جهت تغییر شکل از حالت پایدار اول به حالت پایدار دوم و برعکس برای صفحات مرکب با چینش های غیر متقارن [30-/60]، [20-/70] و [0/90] با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار آباکوس بدست آمده و صحت آن با انجام آزمایش های عملی بررسی گردید. در پایان نیز به مطالعه دو ایده جهت استفاده از صفحات مرکب دوپایداره در طراحی بال های مورفینگ پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از شبیه سازی اجزاء محدود در نرم افزار آباکوس مقادیر نیروهای لازم برای انجام پدیده پرش ناگهانی در سازه مطالعه شده است.

تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای یکی از تجهیزات اصلی در خطوط مونتاژ اتوماتیک است که وظیفه آن قرار دادن قطعات با جهت گیری صحیح در ابتدای خط می باشد. قطعات در تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای با مکانیزم لغزیدن و یا پرش به سمت جلو حرکت می کنند. در تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای دو پارامتر در کارکرد و بازدهی آن تاثیر مهمی دارد. پارامتر اول زاویه بین خط ارتعاش مسیر و مسیر است که با عنوان زاویه ارتعاش شناخته می شود. پارامتر دوم فرکانس های طبیعی تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای و شکل مودهای مربوطه آنهاست. این دو پارامتر بر سرعت تغذیه قطعات و میزان انرژی که تغذیه کننده ارتعاشی مصرف می کند اثر مستقیم داشته و به این ترتیب بر بازدهی نهایی آن تاثیر گذار هستند. در قسمت اول این تحقیق از روش المان محدود برای آنالیز مودال و آنالیز ارتعاشی یک تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای که با آهنربا تحریک می شود استفاده شد. همچنین برای ارزیابی صحت نتایج به دست آمده از این شبیه سازی، آنالیز مودال و ارتعاشی یک تغذیه کننده ارتعاشی به صورت تجربی نیز انجام گرفت و تطابق خوبی بین نتایج یافت شد. در این قسمت اثبات شد که زاویه ارتعاش لزوما با مکمل زاویه فنرهای تخت با صفحه افقی برابر نیست و اثر پارامترهای مختلف از جمله ضخامت فنر تخت، سختی لاستیک ها و جرم کاسه بر زاویه ارتعاش و فرکانس طبیعی کاری سیستم بررسی شد. قسمت دوم این پایان نامه به بررسی دینامیک قطعات تغذیه شونده در تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای می پردازد. قطعات در تغذیه کننده ارتعاشی کاسه ای برخوردهای پشت سر هم با اصطکاک دارند. برای مدل کردن حرکت قطعات از یک روش عددی بر پایه فرمول بندی روش المان های گسسته و زبان برنامه نویسی c استفاده شد. برخلاف تحقیقات گذشته در این مدل فرض شد که قطعه تغذیه شونده جرم ذره ای نیست بلکه مستطیل شکل بوده و سه درجه آزادی دارد. این شبیه سازی هر دو رفتار پریودیک و بی نظم (آشوب) قطعه را توانست نشان دهد و با انجام محاسبات برای دامنه های ارتعاش مختلف تطابق خوبی با نتایج تجربی به دست آمد. اثر زاویه ارتعاش، ابعاد قطعه، ضریب اصطکاک و زاویه مسیر نیز بر سرعت متوسط تغذیه بررسی شد و نتایج حاصل ارائه شده اند. همچنین بر خلاف کلیه مدل های پیشنهاد شده قبلی این روش می تواند برخورد بین قطعات را نیز مدل کند. بنابراین با استفاده از این مدل اثر برخورد قطعات بر سرعت تغذیه بررسی شد و نتایج نشان دادکه برخورد قطعات موجب افزایش سرعت بالا رفتن قطعات از مسیر شده که در نهایت موجب افزایش سرعت متوسط تغذیه می شود. با وجود آنکه این مدل دوبعدی روشی مناسب برای شبیه سازی قطعات می باشد و نتایج آن نیز تطابق نسبتا خوبی با نتایج تجربی دارد، اما قادر به بیان اثر شتاب کوریولیس و برخوردها با دیواره کاسه، بر رفتار قطعه و سرعت متوسط تغذیه نیست. به همین دلیل در فصل آخر این تحقیق از یک مدل سه بعدی بر پایه فرمول بندی روش المان های گسسته استفاده شد تا رفتار یک قطعه مکعب شکل با شش درجه آزادی که روی مسیر تغذیه کننده ارتعاشی حرکت می کند، بررسی گردد. در فصل چهارم نشان داده شده است که این مدل سه بعدی نیز می تواند هر دو رفتار پریودیک و بی نظم قطعه را نمایش دهد و با انجام محاسبات برای دامنه های ارتعاشی مختلف تطابق خوبی بین نتایج این مدل سه بعدی و نتایج تجربی یافت شد. با استفاده از این مدل سه بعدی نشان داده شد که قطعه در حین حرکت به سمت جلو می چرخد. همچنین نشان داده شد که موقعیت شعاعی قطعه ثابت نیست و شتاب کوریولیس بر آن اثر می گذارد. این مدل سه بعدی همچنین می تواند دلیل وجود دو ماکزیمم در نمودار تجربی سرعت متوسط تغذیه بر حسب دامنه ارتعاش را تفسیر کند و این مهمترین ویژگی این مدل محسوب می شود.

امروزه با توجه به خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله در ساختمان، پل ها، نیروگاههای اتمی و مکانهای حساس دیگر از جداسازهای لرزه ای مختلف استفاده می شود. در این پایان نامه سیستم پاندولی اصطکاکی تحت اثر بار زلزله بررسی می شود. این سیستم بار برشی اعمال شده به ساختمان را کم و با کاهش مصالح بکار رفته در ساختمان باعث صرفه جویی در هزینه ها می شوند. در این پایان نامه ابتدا به معرفی زلزله و خصوصیات آن و همچنین معرفی انواع جداسازهای لرزه ای پرداخته می شود. سپس خصوصیات سیستم پاندولی اصطکاکی شرح داده می شود. در فصل بعد تحلیل ارتعاشی یاتاقان های پاندولی اصطکاکی به روش المان محدود تحت بار زلزله توسط نرم افزار اباکوس انجام شده است و جواب حاصل با نتایج آزمایشگاهی انجام شده مقایسه شده است که با دقت خوب درستی جواب را نشان می دهد. با استفاده از توانمندی نرم افزارآباکوس در مدل سازی تماس بین سطوح، شبیه سازی میز لرزان که یاتاقان های پاندولی اصطکاکی زیر آن قرار گرفته اند انجام شده و سیستم تحت زلزله ال سنترو بصورت افقی قرار گرفته است و مشاهده شده که شتاب در جهت اعمال بار زلزله در نوک ساختمان در حالتی که از یاتاقان استفاده شود حدود 80 درصد نسبت به وقتی که از یاتاقان استفاده نشود کم می شود. دو پارامتر مهم که نقش به سزایی در شتاب وارده به ساختمان دارند یکی شعاع سطح مقعر ودیگری ضریب اصطکاک می باشد. ابتدا اثر شعاع سطح مقعر یاتاقان بر روی کاهش شتاب ساختمان بررسی شده است که نشان می دهد با افزایش شعاع سطح مقعر شتاب در راس ساختمان کم می شود. پارامتر مهم دیگر که تاثیر به سزایی در شتاب ساختمان دارد ضریب اصطکاک بین سطوح لغزنده می باشد نشان می دهد که با افزایش ضریب اصطکاک سطوح لغزنده شتاب راس ساختمان افزایش می یابد که نشان می دهد باید از مواد با ضریب اصطکاک کم برای سطوح لغزشی یاتاقان ها استفاده شود. سپس طراحی سیستم های پاندولی اصطکاکی تحت بارهای مختلف ساختمان و بار زلزله انجام می شود و اثر شعاع سطح مقعر در کاهش تنش بررسی می شود و شعاع مناسب برای تحمل بار مورد نظر و کاهش ارتعاش در راس ساختمان پیشنهاد می شود. در فصل بعدی روش ساخت هر کدام از این سه قطعه تشکیل دهنده یاتاقان بررسی می شود و خصوصیات انواع مواد روانکار مورد استفاده در این یاتاقان ها به تفصیل شرح داده می شود.

یکی از مشکلاتی که در نورد محصولات فلزی وجود دارد، ارتعاشات اجباری موجود در دستگاه نورد است. این ارتعاشات موجب کاهش کیفیت سطح ورق شده و همچنین می تواند عامل اولیه ای برای ارتعاشات خودتحریک چتر نیز باشد. این ارتعاشات بر اثر وجود عیوب در قطعات مختلف تجهیز می تواند باشد. از جمله این عیوب می توان به خارج از مرکزی غلتک ها، بیضیگونی غلتک ها، سایش دندانه چرخدنده ها، خرابی اجزاء کوپلینگ و خرابی اجزاء یاتاقان های غلتشی اشاره کرد. تجهیزات قفسه نورد حین فرآیند نورد بر اثر ارتعاشات تولید صدا کرده که این صدا در موقع بروز چتر به مراتب افزایش می یابد. از فرضیات مطرح شده به عنوان منبع تولید صدا، جدایش ورق از غلتک و غلتک ها از یکدیگر می باشد. برای تحلیل ارتعاشات، مدل دینامیکی از تجهیز نورد در فضای سیمولینک و متلب تهیه شده است. با توجه به اینکه ارتعاشات در قفسه های نورد از برهمکنش سازه و فرایند ایجاد می گردد، این مدل شامل دو بخش مدل فرآیند و مدل سازه می باشد. مدل سازه به صورت عمودی با دو درجه آزادی و مدل فرایند به صورت دینامیکی در نظر گرفته شده است. به منظور مدل سازی ارتعاشات اجباری باید عیوب محتمل در قفسه نورد، به عنوان نیروی خارجی به مدل سازه اعمال گردد. با توجه به اینکه هر کدام از این عیوب نیرویی با فرکانس مربوط به خود ایجاد می کند می توان با تحلیل فرکانسی ارتعاشات اجباری سیستم به شناسایی عیوب در تجهیز نورد پرداخت. برای صحت سنجی نتایج از داده های عملی موجود در واحد نورد سرد دوقفسه مجتمع فولاد مبارکه استفاده شده است. این واحد از دو قفسه نورد چهار طبقه تشکیل شده است. کاهش ضخامت ورق طی سه پاس و به صورت رفت و برگشتی صورت می گیرد. جهت نورد در پاس دوم به صورت معکوس می باشد. کلیه شرایط نورد توسط ده ها سنسور اندازه گیری شده و به صورت سیگنال های دیجیتال و آنالوگ دخیره می گردد. با مقایسه ی فرکانس های غالب در محتوای فرکانسی اطلاعات عملی ثبت شده در واحد نورد سرد با نتایج شبیه سازی ها می توان عیوب موجود در تجهیز را شناسایی کرد. با بررسی اطلاعات چندین کلاف از واحد نورد سرد مشخص شد که عیب رایج در این واحد خارج از مرکزی غلتک های پشتیبان می باشد. همچنین وجود سایش در یک طرف دندانه-های چرخدنده گیربکس قفسه ی اول نیز شناسایی شد. برای بررسی مدل جدایش یک مدل سینماتیکی ارائه شده است. با توجه به اینکه در این مدل اثرات اینرسی و برگشت فنری در نظر گرفته نشده بود، به کمک مدل اجزاء محدود مدل کامل تری ارائه شد. با توجه به اینکه دامنه ارتعاشات در موقع چتر به مقدار بیشینه ی خود می رسد، احتمال جدایش در وضعیت چتر مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی نتایج حاصل از شبیه سازی، آزمایشاتی برای بررسی چگونگی نوسانات غلتک ها انجام گرفت. باتوجه به نتایج شبیه سازی ها و آزمایشات معلوم گردید که در آستانه ی چتر جدایشی بین ورق و غلتک و همچنین غلتک ها صورت نمی گیرد.

تحقیق حاضر به بررسی رفتار فولادهای دوفازی می پردازد. فولادهای دوفازی که بیشتر در صنایع خودروسازی استفاده می شوند، اخیرا موضوع مطالعات فراوانی قرار گرفته اند. اکثر مطالعات با هدف بهبود خواص مکانیکی و ایجاد درکی از مکانیزم شکست این مواد صورت پذیرفته است. در مطالعه حاضر پیش بینی رفتار مکانیکی فولاد دوفازی در ابعاد میکرو بررسی شده است. به این منظور از آزمایش های تجربی و شبیه سازی میکرومکانیک استفاده شده است. در ابتدا فولاد دوفازی مورد نظر به روش عملیات حرارتی تولید شده و نتایج حاصل از آزمایش کشش و تصاویر از میکروساختار فولادی که دچار شکست شده، ارائه گردیده است. برای شبیه سازی میکرومکانیک از دو روش استفاده شده است به گونه ای که در روش اول مدلی متناظر با تصاویر میکروساختار فولاد و به کمک روش پردازش تصویر تولید می شود. در روش دوم مدلی تصادفی به کمک روش المان گسسته ارائه گردیده است. در این روش توزیع فازها و اندازه دانه ها متناظر با تصاویر گرفته شده از ریز ساختار می باشد و همچنین مرزدانه بر اساس درصد حضور در فولاد مدل می شود. در بخش بعدی با در نظر گرفتن مدل آسیب برای فاز نرم و مرزدانه ، شبیه سازی میکرومکانیک به روش اجزا محدود انجام گرفته است. در این قسمت سعی بر آن بوده است که پارامترهای مدل آسیب برای فولاد مورد تحقیق به روش کالیبراسیون محاسبه شود. در نهایت با استفاده از مقایسه نتایج تجربی و شبیه سازی، تحلیلی دقیق تر از مطالعات پیشین درباره مکانیزم ایجاد حفره و شروع آسیب در فولاد های دوفازی با در نظر گرفتن ساختار این مواد ارائه شده است. در این قسمت از اهمیت مرزدانه در پیش بینی رفتار ماده در زمانی که دچار شکست می شود، سخن به میان آمده است به گونه ای که جوانه زنی حفره ها در این منطقه اتفاق می افتد و در ادامه رشد حفره و اتصال آن ها به یکدیگر موجب زوال در ماده می شود. نتیجه این مطالعات به ایجاد درک جدیدی در تحلیل رفتار فولادهای دوفازی کمک می کند که در شاخه میکرومکانیک قابل گسترش است.. نتیجه این مطالعات به ایجاد درک جدیدی در تحلیل رفتار فولادهای دوفازی کمک می کند که در شاخه میکرومکانیک قابل گسترش است.

شناسایی آسیب در محصول ها و هم چنین زیرسازه های ساخت و تولیدی در کمترین زمان ممکن مساله ای است که کم و بیش تمامی صنایع به دنبال آن هستند. چنین نیازی، بخش های مختلف صنعتی را وادار به بکارگیری پاره ای از شکل های پایش تندرستی سازه ها (shm)می کند که دلیل آن فراهم سازی امنیت جانی بیشتر و نیز دستیابی به مزایای اقتصادی بهتری است که به کمک این روش ها قابل دستیابی است. در میان روش های گوناگون شناسایی آسیب در سازه های هوافضا، امواج هدایت شونده بیشترین توجه را به خود جلب کرده اند. بهره گیری از این امواج برای شناسایی آسیب در مواد و سازه های کم ضخامت از جنس فلزها و مواد مرکب، افق امیدوارکننده ای را در پایش تندرستی سازه های مهندسی به صورت به هنگام یا برخط به وجود آورده است. بر حسب نوع روش پردازش سیگنال و شیوه ی شناخت الگو، اطلاعات گوناگونی از سیگنال امواج هدایت شونده قابل استخراج است که بر پایه ی زمینه ی مورد بررسی، به سه حوزه ی زمان، فرکانس و زمان-فرکانس دسته بندی می شوند. به منظور افزایش دانش ما از آسیب در سازه، پس از جایابی و تعیین شدت (اندازه ی) آن، به نظر می رسد دستیابی به اطلاعات بیشتر در مورد هندسه ی آسیب ضروری است. با در نظر گرفتن این واقعیت که شکل ترک ها الزاما خطی نیست، در گام بعدی ارزیابی آسیب، شناسایی شکل ترک بسیار مهم به نظر می رسد. ابتدا در این مطالعه به منظور بررسی امکان بزرگایابی ترک با هندسه ی خمیده با بکارگیری امواج هدایت شونده، به بررسی شدت نسبی موج بازتابیده (rri) از آسیب در یک تیر آلومینیومی به عنوان محیط یک بعدی برای پخش امواج لمب، پرداخته می شود. سپس نشان داده می شود که این معیار به دلیل مقادیر یکسان برای ترک های با شکل ناهمسان، امکان دستیابی به یک مشخصه ی مناسب از سیگنال یک نمونه از آسیب را فراهم نمی کند. همچنین امکان بکارگیری نمودار پوش انرژی سیگنال دریافتی از سازه به منظور دستیابی به مشخصه ی مناسبی از یک آسیب در سازه، مورد ارزیابی قرار می گیرد. این روش نیز به دلیل نیاز اساسی به قسمت های مربوط به بازتاب موج از مرز سازه، چندان مناسب به نظر نمی رسد. ایده ی اثر انگشت دیجیتالی آسیب (ddf) به منظور از میان برداشتن عدم قطعیت های همراه با بکارگیری روش های استخراج مشخصه ی موجود در ارزیابی پارامترهای آسیب به کمک شبکه ی عصبی مصنوعی (ann)، پدید آمده است. در میان روش های گوناگون استخراج مشخصه از سیگنال، اثر انگشت دیجیتالی آسیب به عنوان یکی از بهترین گزینه ها برای استخراج مشخصه ای مناسب از سیگنال امواج هدایت شونده، شناخته می شود. در گام بعدی، برای نخستین بار به کمک روش اثر انگشت دیجیتالی آسیب، تخمین هندسه و اندازه ی آسیب برای ترک های عرضی با هندسه ی خمیده در سازه های تیر مانند، به صورت نظام مند بر مبنای یک تحلیل وارون، به دقت مورد بررسی قرار می گیرد. با بهره گیری از پایگاه داده ی آسیب (dpd) که شامل تعدادی کافی از اثر انگشت های دیجیتالی آسیب های گوناگون می باشد، آموزش شبکه عصبی به عنوان یک ابزار پر کاربرد در فرآیند هوش مصنوعی و تخمین پارامترهای ترک در تیر مورد مطالعه، انجام می شود. نتیجه ها نشان می دهند که در مقایسه با بزرگی دامنه ی سیگنال، محتوای فرکانسی آن (استخراج شده از نقطه های سرشت نمای سیگنال دریافتی با بکارگیری تبدیل موجک) به شکل آسیب حساسیت بیشتری داشته و نقش موثرتری در تخمین انحنای ترک به عنوان بخش اصلی هندسه ی آن ایفا می کند. در مقابل، اثر انگشت های دیجیتالی شامل دامنه ی نقطه های سیگنال نسبت به اثر انگشت های دیجیتالی شامل محتوای فرکانسی سیگنال، اندازه ی آسیب را با مقادیر خطای کمتری تخمین می زند. در پایان می توان نتیجه گرفت که با بهره گیری از پخش امواج هدایت شونده ی فراصوت برانگیخته و دریافت شده با بکارگیری به کاراندازنده و حسگر ویفری پیزوالکتریک، برآورد قابل قبولی از اندازه و انحنای ترک در یک تیر آلومینومی قابل دستیابی است.

در این تحقیق قصد داریم تا با استفاده از رزونانس چنجر ارتعاشات مضر طولی سیستم رانش را بر طرف کنیم. رزونانس چنجر در حقیقت یک جاذب ارتعاشی هیدرولیکی است که با جرم و فنر ومستهلک کننده مدل سازی می شود. کاربرد آن در کشتی ها به علت آسیب رسیدن به اجزای سیستم رانش بر اثر تشدید حاصل از نیروی فرکانسی محوری وارد به پروانه است. در زیر در یایی ها علاوه بر این، احتمال خطر شناسایی توسط سونارها به وسیله امواج منتشر شده در آب ناشی از نوسانات بدنه ی زیر در یایی وجود دارد. برای طراحی و بهینه سازی رزونانس چنجر ابتدا معادلات حاکم بر سیستم را بر اساس معادلات نیوتن نوشته می شود و پارامترهای رزونانس چنجر شامل جرم و فنر ومستهلک کننده بی بعد می شوند. برای بهینه سازی این پارامترها حدود آن ها را مشخص نموده و از الگوریتم ژنتیک پیوسته استفاده می شود. تابع هدف در کشتی ها ماکزیمم دامنه ی نیروی وارد به تراستمتر در فرکانس های محدوده ی عمل است. نیروی وارد بر تراستمتر در انتهای سیستم رانش اندازه گیری می شود. دامنه ی این نیرو در هر فرکانس با استفاده از تابع ضربه و تبدیل فوریه سریع به دست می آید و ماکزیمم آن در محدوده ی فرکانس عمل مشخص می شود. تابع هدف در زیر در یایی ماکزیمم قدرت متوسط زمانی صوت منتشر شده است که از ضرب نیروی وارد به بدنه در سرعت نوسانی بدنه ی زیر در یایی به دست می آید. هم چنین تابع هدف دیگری به عنوان ماکزیمم دامنه ی نیروی وارد به بدنه نیز در نظر گرفته می شود. بر اثر استفاده از رزونانس چنجر توابع هدف بیش از 90 در صد کاهش می یابند. برای بر رسی تاثیر رزونانس چنجر بر روی سایر قطعات سیستم رانش نمودار هر کدام از آن ها به طور جداگانه رسم شده اند.

چکیده ارتعاش در پلتفورم برشی کمباین برداشت غلات باعث افزایش افت دانه و کاهش عمر وسیله نقلیه شده و می تواند دقت و آسایش کاری راننده را تحت تاثیر قرار دهد. برای تعیین رفتار ارتعاشی یک سازه مکانیکی، ارائه مدلی که نیرو های اعمال شده به سازه را با پاسخ های ارتعاشی ناشی از آن به هم مربوط کند نقش اساسی بازی می کند. برای بسیاری از سازه های مکانیکی فقط داده های پاسخ قابل اندازه گیری هستند، درحالی که شرایط بارگذاری واقعی معلوم نیست. آنالیز مودال عملیاتی (oma) فرایند تعیین مشخصات دینامیکی یک سازه بر اساس پاسخ های خروجی است (اطلاعات مربوط به تحریک ورودی مورد نیاز نیست). استفاده از این قبیل فرایند-ها، تعیین مدل مودال سازه هایی که با نیرو و ارتعاشات محیطی تحریک می شوند را ممکن می سازد. در این پایان نامه، آزمایش های ارتعاشی کنترل شده ای بر روی پلتفورم برشی یک کمباین جاندیر مدل 955 اعمال گردیده است. در طول تست، کمباین به وسیله موتور و ارتعاشات ناشی از قسمت های کاری مختلف ازجمله مکانیزم واحد کوبش، بالابرنده و تیغه برش تحریک شده است. سیگنال های شتاب، با یک دستگاه جمع آوری داده شش کاناله همراه با نرم افزار اندازه گیری pulse lab shop ضبط شده اند. سیستم pulse برای نرخ نمونه گیری 953/1 میلی ثانیه تنظیم شده است. بنابراین حدود 16384 نمونه متناظر با مدت نمونه گیری 32 ثانیه به دست آمده است. اندازه گیری ها برای مقدار ثابتی از دور موتور و ارتفاع برش انجام شده اند. سپس تکنیک تجزیه حوزه فرکانسی (fdd) به وسیله نرم افزار mescope استفاده شده تا پارامترهای مودال سازه در حال ارتعاش را در شرایط کاری واقعی تخمین بزند. تکنیک fdd یک تکنیک غیرپارامتریک برای آنالیز مودال عملیاتی (oma) سازه ها است که پارامتر های مودال را مستقیماً از محاسبات پردازش سیگنال تخمین می زند. سپس یک مدل اجزاء محدود که نشان دهنده رفتار ارتعاشی پلتفورم برشی است تهیه شده است. برای این منظور، بدنه پلتفورم، تیغه، مارپیچ حلزونی، پروانه و مجموع 56 پرچ، 13 نگه دارنده تیغه و 28 انگشتی در نرم افزار abaqus مدل شده اند. این قطعات با 140 قید هم مرکزی و 100 قید صفحات موازی مونتاژ و با الما های چهاروجهی شبکه بندی شده اند. سپس مدل اجزاء محدود، با مقایسه نتایج تخمین زده شده از آنالیز مودال عملیاتی داده های اندازه گیری شده، به طور موفقیت آمیز به روز گردیده است. نتایج نشان دهنده آن است که شرایط رزونانس اطراف فرکانس طبیعی مود پنجم (50 هرتز) وجود دارد. چون مقیاس بندی شکل مود های عملیاتی تخمین زده شده وابسته به سطوح تحریک مجهول است، باید قسمت های مختلف این شکل مود ها به طور صحیح مقیاس بندی شوند. بنابراین استراتژی تغییر جرم برای تخمین زدن فاکتور مقیاس مود ها استفاده شده، سپس ماتریس frf به وسیله مود شیپ های تخمین زده شده، محاسبه گردیده است. سرانجام تکنیک اصلاح سازه به منظور دست یابی به عملکرد برداشت بهتر و عملیات آسان تر، به وسیله تغییر ماتریس جرم بر روی سازه اعمال گردید. روش های اصلاح سازه به عنوان بهترین و در مواردی تنها استراتژی برای طراحی مجدد سازه های پیچیده به کار می روند. در نتیجه، فرکانس طبیعی مود پنجم (50 هرتز) پلتفورم برشی کمباین، به 48 هرتز تغییر یافت تا شرایط رزونانس و نتیجتاً ارتعاشات پلتفورم کاهش داده شود.

مواد نانو کریستال حاوی کریستال هایی با اندازه دانه هایی در مقیاس نانو(از 1 نانومتر تا 100 نانومتر) می باشند. محل اتصال دو یا چند دانه در مواد پلی کریستال را مرزدانه می گویند. خواص بسیار زیادی از مواد پلی کریستالی تحت اثر همین مرزدانه ها است. چیدمان های اتمی در مرزدانه ها میتواند باعث ایجاد خواص متفاوتی مانند خواص الکتریکی یا خواص ترمودینامیکی، خواص استحکامی شوند. در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی مانندثوابت الاستیک نانوکریستال آهن توسط روش دینامیک مولکولی پرداخته شده است. به منظور بدست آوردن نتایج در زمان منطقی از برنامه ی دینامیک مولکولی که قابلیت اجرا بر روی پردازشگر گرافیکی را داشته باشد استفاده شده است. ابتدا ثوابت الاستیک تک کریستال آهن در دما های مختلف بررسی و با نتایج موجود مقایسه گردید. همچنین با استفاده از نانوفروبرش در ماده ثابت الاستیک ماده در یک دما بدست آمد و نتایج با قسمت قبلی مقایسه شد. در ادامه با استفاده از این ضرایب مدول یانگ پلی کریستال آهن پیش بینی گردید که با خطای 9 درصد نتایج با یکدیگر هم خوانی داشت. با مدل نمودن نانو کریستال به روش ورونوی، ثوابت الاستیک در دو اندازه بررسی شد. با کاهش اندازه کریستال ثوابت الاستیک کاهش یافت که علت این امر افزایش کسر حجمی مرزدانه در ماده می باشد هم چنین نتایج به دست آمده با نتایج موجود مقایسه گردید. در ادامه با استفاده از تست نانوفروبرش بر مرزدانه و دانه نیز مشاهده شد که مرزدانه همان طور که مورد انتظار بود، استحکام کمتری نسبت به دانه دارد.

تحقیق حاضر به بررسی رفتار فلزات پلی کریستال در دو سطح نانو و میکرو می پردازد. مشاهدات تجربی بر روی مواد پلی کریستال نشان می دهد که مواد نانوکریستال در مقایسه با مواد میکروکریستال وابستگی شدیدتری به نرخ کرنش و اندازه دانه دارند. در این تحقیق، خواص مکانیکی مواد پلی کریستال در این دو سطح مطالعه و برای آنها معادلات ساختاری یکپارچه ای ارائه گردید. برای پیش بینی رفتار مکانیکی وابسته به نرخ کرنش و اندازه دانه مواد پلی کریستال، از مدل چگالی نابجایی استفاده گردید. در مواد نانوکریستال، دانه و مرزدانه به عنوان دوفاز مجزا درنظر گرفته شدند. برای مدل سازی رفتار مکانیکی فاز دانه مواد نانوکریستال از مدل چگالی نابجایی و مکانیزم نفوذ و برای بیان تغییرشکل مرزدانه مدل الاستو-ویسکوپلاستیک بر مبنای مکانیزم نفوذ استفاده گردید. در مواد میکروکریستال، مرزدانه ها کسر حجمی ناچیزی از ماده را به خود اختصاص می دهند، از این رو از فاز مرزدانه برای این مواد صرف نظر گردید و خواص مکانیکی داخل دانه تنها با مدل چگالی نابجایی مدل گردید. مطالعات عددی روی ساختار مس با اندازه دانه هایی در مقیاس میکرو و نانو نشان داد که معادلات ارائه شده قادرند به خوبی نتایج تجربی موجود را شبیه سازی کنند. با توجه به قابلیت مناسب معادلات چگالی نابجایی ارائه شده برای پیش بینی رفتار مکانیکی مواد پلی کریستال، این معادلات برای بررسی رفتار مکانیکی فاز فریت فولاد دوفازی نیز مورد استفاده قرار گرفتند. با روش ورونی هندسه میکروساختار فولاد دوفازی با دقت مناسبی مدل شد. با در نظر گرفتن مدل آسیب گرسون-تورگارد-نیدلمن برای فاز مرزدانه، مدل چگالی نابجایی برای فاز فریت و مدل الاستیک-پلاستیک کامل برای فاز مارتنزیت، شبیه سازی میکرومکانیک فولاد دوفازی به روش اجزا محدود انجام گردید. رفتار مکانیکی و بحث ناهمگونی ریزساختاری این نوع فولادها بر عملکرد آنها مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل نتایج حاصل از بررسی پارامتری اثرات اندازه دانه و کسر حجمی مارتنزیت نشان داد که ناهمگونی ریزساختار در رفتار مکانیکی این فولادها نقش اساسی را بازی می کند. در انتها برای بررسی اثر جهات کریستالی و بافت ماده، از معادلات ساختاری کریستال پلاستیسیته برای شبیه سازی استفاده شد. ابتدا به کمک روش ورونی فضای شبیه سازی به دانه های کریستالی افراز گردید تا ناهمگونی ریزساختار به بهترین نحو ممکن در شبیه سازی اعمال شود. در ادامه، از روش دینامیک مولکولی برای استخراج ثوابت الاستیک مورد نیاز استفاده شد. در انتها، رفتار فلز فریت تحت بارگذاری کشش ساده با روش کریستال پلاستیسیته در المان محدود بر روی مدل ورونی شبیه سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه گردید. تطابق خوب بین نتایج حاصل از روش عددی با نتایج تجربی موید مناسب بودن مدل عددی ارایه شده است.

در این پروژه سیستم انتقال دهی قطعات بین قالبهای متوالی مورد بحث قرار گرفته، و در مورد طراحی اجزا مختلف این سیستم و طراحی قالبهای مربوطه نکاتی بیان گردیده است. سیستم انتقال مورد بحث شامل گرفتن و رها کردن و جابجاکردن قطعات میباشد که توسط مکانیزمی متشکل از انگشتها، تسمه و پولی و موتور پله ای انجام میگیرد. علاوه بر مطالب فوق انواع مختلف سیستم های انتقال در زیرپرسها، مورد بحث و مقایسه قرار گرفته اند. این پروژه همچنین شیوه ای ساده ولی کارا در ساخت سیستمهای انتقال سرو، با حذف قسمتهای غیر لازم و پیچیده درایورها، ارائه کرده است. با توجه به اطلاعات نگارنده این اولین تلاش در زمینه طراحی سیستم انتقال سرو در ایران میباشد.

هدف این پروژه استخراج معادله ساختاری رفتار مکانیکی قطعه کار در فرآیند نورد گرم می‏باشد. برای این منظور از دو روش تحلیلی و شبکه عصبی برای بدست آوردن مدل رفتار مکانیکی قطعه در حین تغییر شکل استفاده گردیده است. در روش تحلیلی با استفاده از روابط ریاضی موجود بین پارامترهای تأثیرگذار بر فرآیند و با به‏کارگیری روش تحلیل معکوس مدل مورد بحث به صورت تابعی از کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین هر قفسه ارائه گردیده است. برای دستیابی به مدل دقیق‏تر با درصد خطای محاسباتی کمتر نسبت به روش تحلیلی از شبکه‏های عصبی مصنوعی پیشخور چند لایه با الگوریتم آموزش پس انتشار خطا استفاده شده است. کلیه اطلاعات لازم از خطوط نورد گرم مجتمع فولاد مبارکه به صورت مجموعه داده‏ها، دریافت گردیده است و برنامه‏های کامپیوتری با استفاده از نرم‏افزار matlab برای هر دو روش استفاده شده در این پروژه، نوشته شده است. در روش تحلیلی از روش مینیمم مربعات خطا برای یافتن پارامترهای مجهول مدل پیشنهادی اولیه استفاده گردیده و برای سنجش خطای رابطه پیشنهادی ، با استفاده از خروجی‏های مدل ارائه شده نیروی نورد به عنوان پارامتر پایه که مقدار واقعی آن در اختیار بوده، مجدداً محاسبه گردیده و میانگین خطاهای محاسباتی به عنوان خطای مدل پیشنهادی ارائه شده است. جهت کاهش خطای مدل پیشنهاد شده با استفاده از روابط تحلیلی، از روش شبکه عصبی استفاده گردید. به همین منظور در مدلسازی با استفاده از شبکه‏های عصبی مدل پیشنهادی اولیه همان مدل اولیه استفاده شده در روش تحلیلی در نظر گرفته شد و کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین قفسه‏های نورد و یک ضریب ثابت به عنوان ورودی‏های شبکه و پارامتر تنش سیلان به عنوان خروجی شبکه منظور گردید. جهت یافتن ساختار بهینه شبکه عصبی مورد استفاده پارامترهای مربوط به توپولوژی شبکه همچون الگوریتم‏های آموزش شبکه، تابع محرک و تعداد نرون‏های لایه مخفی در بین حالت‏های ممکن تغییر داده شد و با بررسی خطای خروجی شبکه ، بهترین ساختار شبکه برای مسئله مورد بحث ارائه گردید. با مقایسه نتایج هر دو روش، مشاهده شد که مدل شبکه عصبی ارائه شده خطای کمتری نسبت به مدل تحلیلی ارائه می‏کند. بنابراین با وجود اینکه نتایج مدل تحلیلی نیز در محدوده قابل قبولی قرار داشت، اما مدل شبکه عصبی به عنوان مدل بهتری برای رفتار مکانیکی قطعه‏کار در فرآیند نورد گرم درنظر گرفته شد.

هواپیماهای بدون سرنشین امروزه در نقش های مختلفی از جمله، شناسایی و اکتشاف، از تجهیزات پرکاربرد ارتش های دنیا محسوب می شوند. مزیت بدون سرنشین بودن، در کنار ویژگی های ابعادی و وزنی و کم هزینه بودن آن ها، به این پرنده ها این فرصت را می دهد که قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به سایر وسایل جهت انجام مقاصد ذکر شده داشته باشند. ریزپرنده های mav دسته ای از این هواپیماهای بدون سرنشین هستند که معمولاً در ابعاد کوچکتر از 500 میلیمتر و وزن زیر 500 گرم و در چهار مدل بال ثابت، عمود پرواز، بالزن و بال های چرخان طراحی و ساخته می شوند. مدل مورد بررسی در این پروژه، نمونه های بالزن هستند که ساختاری شبیه پرندگان هستند. تحقیقات بر روی بالزن نشان داده است که آن ها نسبت به ریزپرنده های بال ثابت و چرخان دارای پیچیدگی بیشتر هستند که عمدتاً ناشی از پیچیدگی آیرودینامیکی آن ها باشد. در نتیجه تحقیقات کمتری بر روی آن ها نسبت به نمونه های بال ثابت و بال چرخان صورت گرفته است. الهام بیولوژیکی نشان می دهد که پرواز بال زدن مزایای عملکرد منحصربه فردی را ارایه می کند. ریزپرنده های بال ثابت و بال چرخان یک مشکل چالش زایی را به هنگام کوچک سازی دارند. هنگامی که سایز بال ها کاهش می-یابد، یک گذار به اعداد رینولدز پایین اتفاق می افتد که منجر به کاهش عملکرد مقطع آیرودینامیکی می شود. یک ریزپرنده بالزن پتانسیلی از ترکیب خصوصیات مفید دو نمونه دیگر پروازی ارایه می دهد در حالی که خصوصیات منفی را کاهش می دهد. در این پروژه در ابتدا مطالعاتی جامع و کامل بر روی ریزپرنده های بالزن انجام گرفته و سپس روند طراحی این ریزپرنده ها که روش جدیدی در طراحی مفهومی آن ها ارایه می دهد، تدوین شده است. لازم به ذکر است که تاکنون برای این نوع ریزپرنده ها روش طراحی مدوّنی وجود نداشته و اغلب طراحی ها بر اساس روش های آماری و سعی و خطا متمرکز بوده اند. تمرکز این پژوهش و روش ارایه شده در طراحی مفهمومی و سایزینگ این ریزپرنده هاست که به تعیین بهینه پارامترهای هندسی بال منجر می شود. این بخش از پژوهش شامل استخراج معادلات دینامیکی و سینماتیکی در حالت های مختلف پروازی همچون بال زدن و گلایدینگ و شبیه سازی فرآیند آنالیز قیدی بر روی این نمونه ریزپرنده ها بر مبنای نوع مأموریت تعریف شده است که این بخش با توجه به جستجوهای انجام شده برای اولین بار بر روی این نمونه از ریزپرنده ها صورت گرفته است. هدف از انجام این شبیه سازی مشخص نمودن فضای طراحی است. تعریف شکل بال های مختلف با الگوگیری از شکل بال پرندگان و آنالیز و مقایسه آن ها با استفاده از تئوری نواری از لحاظ نیروهای لیفت و تراست تولیدی، فرکانس بال زدن و ارایه روش جدید در تخمین وزن از دیگر مواردی است که در سایزینگ مورد توجه است. لازم به ذکر است که برمبنای روش تدوین شده، یک ریزپرنده بالزن از نوع پرنده با طول بال 70 سانتیمتر و وزنی برابر 382 گرم طراحی و ساخته شده و محاسبات مورد نیاز از قبیل آیرودینامیک، کنترل پایداری، طراحی مکانیزم جهت صحت سنجی طراحی اولیه بر روی آن صورت گرفته است. همچنین از جمله جنبه های جدید کار انجام شده در این پروژه، ارایه یک روند جدید در طراحی مفهومی ریزپرنده های بالزن و الگوگیری از پرندگان در طراحی و ساخت این ریزپرنده ها بوده است.

مواد مرکب از سالیان پیش به دلیل دارا بودن ویژگی های برجسته ای از جمله نسبت استحکام به چگالی بالا و مقاومت بالا در برابر خوردگی، به عنوان جایگزینی برای برخی از فلزات مانند فولاد و آلومینیوم در بسیاری از صنایع انتخاب شده اند. تیرهای ساخته شده از جنس مواد مرکب از جمله محصولاتی از کامپوزیت ها هستند که در ساخت سازه های ساختمانی، راه سازی، پل ها و ... کاربرد دارند. موضوع ضربه در مواد مرکب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا در اثر ضربه در ماده مرکب آسیب ایجاد شده و در نتیجه مقاومت آن کاهش می یابد. یکی از انواع ضربه هایی که به تیرهای کامپوزیتی ممکن است اعمال شود، ضربه ی محوری می باشد که کمتر توسط محققان دیگر به آن پرداخته شده است. بررسی استحکام پسماند محوری- کمانشی تیر پس از ضربه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا در اثر کمانش و ناپایداری ناگهانی تیر، ممکن است کل سازه دچار ناپایداری و فرو ریزش شود. در این تحقیق، تیرهای با مقطع ناودانی از جنس شیشه- پلی-استر و ساخته شده به روش پالتروژن ابتدا تحت ضربه محوری قرار داده شده و سپس مقاومت پسماند محوری- کمانشی آنها پس از اعمال بار ضربه ای اندازه گیری شده است. به جهت بررسی تأثیر ضربه و آسیب ناشی از آن بر مقاومت محوری- کمانشی این تیرها، مقاومت تیرهای سالم مشابه نیز، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل سازی مسئله در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس و توسط حل گر صریح انجام و برای بررسی شروع آسیب به مقایسه ی چهار معیار ماکزیمم تنش، ماکزیمم کرنش، هاشین و هو پرداخته شده است. در کنار این معیارها که از جمله معیارهای ساده و مشهور برای بررسی شروع آسیب در مواد مرکب هستند، از روش رشد آسیب آنی استفاده شده است. برای اعمال مدل آسیب و تعریف رفتار ماده به صورت اورتوتروپیک، از زیربرنامهvumat بهره گرفته شده است. به جهت اعتبارسنجی داده های حاصل از مدل سازی به انجام تست های آزمایشگاهی پرداخته شده، ضمن آنکه مدل سازی و تست های مربوطه برای شرایط مختلفی مورد بررسی قرار گرفته اند. به این ترتیب که تأثیر وزن و ارتفاع ضربه زن و نیز طول تیر در این بررسی ها مورد توجه بوده است. با مقایسه ی نتایج حاصل از مدل-سازی و آزمایش، این نتیجه بدست آمده است که معیارهای ماکزیمم تنش، ماکزیمم کرنش و هاشین برای فشار بر تیر سالم، بهترین پیش بینی را از نظر منحنی نیرو- جابه جایی و مود کمانش کرده اند. در حالی که معیار هو با احتیاط بیش از حد، رفتار خوبی برای تیر در فشار پیش بینی نکرده و آسیب را بسیار زیاد در تیر نشان داده است. در مورد فشار پس از ضربه در تیر، معیارهای ماکزیمم تنش و هاشین، رفتارهای نسبتاً مشابه و مطابق با آزمایش را پیش بینی نموده اند. هچنین به کمک تحقیق انجام گرفته در این پایان نامه این دست آورد حاصل شده است که بسته به نوع بارگذاری و ماده ی مورد استفاده باید از معیار مناسب برای مدل کردن آسیب استفاده کرد و سپس به کمک مدل سازی با این معیار مناسب قادر به دستیابی به نتایجی بود که رسیدن به آن ها از طریق آزمایش آسان نباشد. برای نمونه می توان به دستیابی به مود کمانش و شکل مودهای آسیب اشاره نمود.

استفاده از مواد مرکب به علت مزایای فراوان از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، سختی زیاد، مقاومت به خوردگی بالا و... یکی از مهم ترین علل پیشرفت صنایع گوناگون در چند دهه گذشته بوده است. سازه های دوپایداره دسته ای از مواد مرکب هستند که به علت داشتن دو حالت کاملاً پایدار و عدم نیاز به هر گونه منبع دائم انرژی برای ماندن در هر کدام از این حالت های پایدار،کاربردهای فراوانی به ویژه در سازه های مورفینگ دارند. درک جامع و صحیح از پاسخ استاتیکی، دینامیکی و ارتعاشی این سازه ها برای استفاده آنها در کاربردهای عملی، امری انکار ناپذیر است. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه پاسخ حرارتی و استاتیکی این صفحات انجام شده است، به همین دلیل توجه این پژوهش بیشتر بر بررسی پاسخ فرکانسی و دینامیکی صفحات مرکب دوپایداره با چینش[90/0] متمرکز شده است. بدین منظور در ابتدا با نوشتن برنامه ویژه در نرم افزار متلب و استفاده از روش ریلی - ریتز و کمینه سازی انرژی پتانسیل سیستم، حالت های پایدار و همچنین نیروی استاتیکی لازم برای پرش بر حسب دما و با در نظر گرفتن وابستگی دمایی خواص ماده مرکب و همچنین لایه های رزین و عدم تساوی ضخامت لایه ها، به دست آمده است. در ادامه با استفاده از دو روش، مدل ساده یک درجه آزادی و مدل توسعه یافته هیر به همراه اصل هامیلتون، فرکانس طبیعی ورق و پاسخ دینامیکی آن تحت تأثیر نیروهای خطی و هارمونیک با در نظر گرفتن وابستگی حرارتی مواد و لایه های رزین محاسبه و با نتایج شبیه سازی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس مقایسه و سازگاری مناسبی حاصل شده است. همچنین به منظور کاهش خطاهای موجود در مطالعات انجام شده، چندین تابع شکل جدید برای میدان جابجایی خارج از صفحه ارائه گردیده است و اثر توابع شکل در نظر گرفته شده در پاسخ استاتیکی و دینامیکی بررسی شده است. در پایان نیز به مطالعه ایده استفاده از صفحات مرکب دوپایداره در جداسازهای ارتعاشی پرداخته شده و با مدل خطی معادلش مقایسه شده است و نشان داده شده است که با استفاده از سختی منفی این سازه ها می توان عملکرد یک جداساز ارتعاشی غیرفعال را با گسترش پهنای باند آن بهبود بخشید.

آلودگی هوا و کاهش منابع سوخت فسیلی خودروسازان را ملزم به تولید تکنولوژی های جدید با دو هدف مصرف سوخت و آلایندگی کمتر نموده است. بهترین خودرویی که می تواند خواسته های ما را در شرایط کنونی به نحو مطلوب برآورده سازد، خودرو هیبرید با قابلیت استفاده از دو یا چند منبع تولید انرژی و ذخیره سازی انرژی توسط حداقل یکی از این منابع، برای تولید قدرت می باشد. از مهم ترین ویژگی خودروهای هیبرید می توان به توانایی در بازیابی مقدار قابل توجهی از انرژی ترمزگیری توسط سیستم ترمز بازیاب اشاره نمود. عواملی هم چون عدم تأمین توان ترمزی کافی از جانب سیستم بازیاب در ترمزهای ناگهانی و شدید و نیاز به وجود یک سیستم ترمز ایمن و قوی در کنار آن، ایجاد هماهنگی موثر بین دو سیستم ترمز بازیاب و مکانیکی و ارائه عملکرد ایمن (ضدقفل) از جانب آن دو را به عنوان بخش عمده ای از راهبرد کنترلی ترمز در خودروهای هیبرید اجتناب ناپذیر نموده است. در این پایان نامه سیستم ترمزگیری یک خودرو هیبرید الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به الزام وجود یک ترمز مکانیکی در کنار ترمز بازیاب و نیاز به یک سیستم امنیت فعال همانند ترمز ضدقفل، سعی شده که یک تلفیق مناسب بین ترمز بازیاب، مکانیکی و ضدقفل ایجاد و سیستمی بروز با قابلیت اجراء در شرایط واقعی طراحی شود. در طرح ارائه شده، چهار کنترل کننده فازی مجزا برای کنترل سیستم ترمز هیدرولیک چرخ های جلو و عقب با ویژگی ضدقفل و نیز یک کنترل کننده فازی به منظور تنظیم گشتاور ترمز بازیاب به صورت ضدلغزش در پایین دست، طراحی شده و یک پردازشگر مرکزی در بالادست، هماهنگی این سامانه را به عهده دارد. سامانه طراحی شده در نرم افزار matlab/advisor مدل سازی شده است. سپس حرکت خودرو در نه سیکل رانندگی استاندارد شبیه سازی شده و با درنظرگرفتن میزان شارژ باتری و ضرایب لغزش هر چرخ به صورت مجزا و در شرایط جاده ای مختلف به عنوان توابع هدف، قوانین و توابع عضویت کنترل کننده های فازی بهینه گردیده و سرانجام با اجرا سامانه در یک سیکل رانندگی ترکیبی، چگونگی عملکرد این توابع عضویت و ضرائب بهره بهینه شده، بررسی شده است. عملکرد ضدقفل سیستم ترمز بازیاب، عدم تداخل عملکردی سیستم ترمز بازیاب و هیدرولیک برروی محور جلو، طراحی بر پایه ماکزیمم گشتاور موتورالکتریکی و درنتیجه بازیاب میزان قابل توجهی از انرژی ترمزگیری، توجه به موقعیت شارژ باتری ها به منظور جلوگیری از شارژ فراتراز ظرفیت آن ها، دریافت سرعت چهار چرخ به صورت مجزا به عنوان ورودی کنترل کننده ها در پایین دست و امکان شبیه سازی حرکت در جاده هائی با سطوح لغزشی متفاوت برای چهار چرخ و حرکت سر پیچ ها از دیگر، ویژگی های طرح ارائه شده می باشد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در طول سیکل حرکتی توان ترمزی موردنیاز در کلیه شرایط ترمزگیری تأمین شده، ضرایب لغزش در نزدیکی مقدار مطلوب باقی مانده و لغزشی اتفاق نمی افتد. همچنین در شرایط ترمزگیری ناگهانی و شدید عملکرد ضدقفل سیستم ترمز بازیاب و هیدرولیک مشهود می باشد. در پایان سیکل حرکتی مصرف سوخت موتور احتراقی و میزان اتلافات ناشی از ترمزگیری کاهش، میزان انرژی ذخیره شده در باتری ها مخصوصاً در سیکل های شهری با فرکانس توقف و حرکت بالا و درنتیجه بازده کلی سیستم افزایش یافته است. این امر حاکی از عملکرد ایمن، ضدلغزش و بازیاب انرژی از سوی سیستم ارائه شده می باشد.

نامیزانی در سیستم پره و دیسک، پدیده ای بسیار خطرناک و غیر قابل اجتناب است که در اثر از بین رفتن تقارن دایره ای در سیستم در اثر پارامترهایی همچون تولرانس های ساخت و استهلاک ایجاد می شود. در اثر این نامیزانی ها در سیستم تقارن دایره ای پدیده هایی همچون جداسازی مود ها، محلی سازی مود ها، و تفاوت های بسیار آشکار بین پاسخ سیستم میزان و نامیزان پدیدار می شود. در این پایان نامه ابتدا مفاهیم کلی مسیله برای درک تاثیرات نامیزانی بر ارتعاشات سیستم پره و دیسک برای مدل های ساده تر و متمرکز بیان شده است. برای این هدف، مفهوم بدترین الگوی نامیزانی به عنوان یک مسیله بهینه سازی فرموله شده و نتایج آن در مدل های پیچیده بکار رفته است. همچنین مفاهیم نامیزانی عمدی برای کاهش حساسیت سیستم به نامیزانی به عنوان روش کاهش بدترین پاسخ مطرح شده است. تغییر آرایش چیدمان پره ها در سیستم، به شکل یک مسیله بهینه سازی به عنوان روش دیگر برای کاهش بدترین پاسخ ارایه شده است. در ادامه توانایی این روش ها برای حل یک مدل متمرکز نشان داده شده است و کلیه مسایل بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک و روش بهینه سازی دو مرحله ای حل شده است. در ادامه نحوه فرمولاسیون مدل دینامیکی پره و دیسک واقعی و سه بعدی با استفاده از روش اجزاء محدود و برای المان 8گره ای، شش وجهی و ایزوپارامتریک بیان شده است. سپس برای یک مدل سه بعدی پاسخ اجباری و آزاد سیستم بررسی شده است و خواص سیستم های دارای تقارن دایره ای بیان شده است. در ادامه برای تحلیل دینامیکی سیستم پره و دیسک تحت تاثیر نامیزانی روش های کاهش مرتبه سیستم های بزرگ دینامیکی بکارگرفته شده و برای کاهش سیستم پره و دیسک از طریق ترکیب مود های تشکیل دهنده با نامیزانی های بزرگ و کوچک روش جدیدی ارایه شده است. سپس روش نامیزانی های بزرگ برای تحلیل دینامیکی سیستم پره و دیسک با پره معیوب بکار رفته و روش نامیزانی کوچک برای تحلیل دینامیکی سیستم پره و دیسک باوجود اختلالات کوچک مدول الاستیسیته هر پره در مقابل دیگر پره ها بکارگرفته شده است. سپس نتایج آن برای یافتن پاسخ اجباری تحت تحریک هارمونیک با روش های ارایه شده در مطالعات قبلی (کریگ بامپتون) مقایسه شده است. در ادامه تاثیرات نامیزانی در سیستم های ساده شده غیرخطی بررسی شده و از روش مقیاس چندگانه و اختلالات کوچک برای تحلیل ارتعاشات اجباری و پاسخ حالت دایم سیستم غیرخطی استفاده شده است. در پایان تاثیرات بد نامیزانی بر پاسخ آیروالاستیسیته سیستم پره و دیسک بررسی شده است. به این ترتیب سرعت واگرایی و فلاتر برای سیستم میزان و نامیزان و همچنین پاسخ این سیستم ها باهم مقایسه شده است. برای این هدف از یک مدل متمرکز دینامیکی و روش اجزای مرزی برای مدل آیرودینامیکی استفاده شده است.

jar استاندارد مخصوص سیستم های هوایی می باشد که در آن شرایط و قوانین بین المللی مربوط به امنیت سیستم ها و از جمله هلیکوپتر بیان می شود. بخشی از این استاندارد مربوط به تست برخورد هلیکوپتر و امنیت سرنشینان و مقاومت سازه هلیکوپتر در حین برخورد می باشد. هزینه بالای تست عملی برخورد هلیکوپتر، انجام تحقیقات در این زمینه و نیاز به شبیه سازی های رایانه ای را افزایش می دهد. در این تحقیق به منظور بررسی شرایط فرود اضطراری در استاندارد jar بر روی هلیکوپتر شاهد 287، مدل کامپیوتری مناسبی تهیه و تست برخورد بر روی آن انجام شده است. مدل کامل اجزا محدود توسط نرم افزار المان محدود femb و ls-prepost تهیه-شده و توسط کد المان محدود ls-dyna حل و نتایج تست برخورد آن استخراج شده است. در مقایسه بین مدل واقعی و مدل المان محدود، تغییر شکل ها، شکست سازه، ترتیب و توالی حوادث اتفاق افتاده و پاسخ دینامیکی قسمت های مختلف سازه مورد بررسی قرار می گیرند. در استاندارد jar سلامت سرنشینان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و ملزومات تعریف شده در فرود اضطراری در راستای حفظ سلامت آنها می باشد. پس از تایید مدل المان محدود و استخراج شتاب های صندلی سرنشینان، این شتاب ها به آدمک-هایی که در شرایط مشابه وضعیت نشستن بر روی صندلی ها در کابین قرار دارند اعمال می شود تا پس از مقایسه نتایج به دست آمده از آدمک المان محدود با نتایج تست واقعی، صحت مدل کامپیوتری مورد استفاده نیز مورد بررسی قرار گیرد. در پایان پس از آماده-سازی مدل المان محدود و تایید صحت آن، شرایط و ملزومات استاندارد هوایی jar بر روی این مدل مورد بررسی قرار می گیرد.

در رساله حاضر سطح نویز داخلی خودرو با توجه به ارتعاشات سازه ای، که از جمله آنالیزهای نویز- ارتعاش- ناهنجاری می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. تقاضای روزافزون برای محصولات نرم تر، آرام تر و ایمن تر لزوم انجام آنالیز های قبل از تولید در صنعت خودرو، از جمله nvh را قبل از عرضه به بازار آشکار می سازد. کاهش مصرف سوخت از طریق کاهش وزن قطعات مصرفی در خودروها بیش از پیش آنها را در معرض ارتعاشات ناخواسته و عدم کنترل نویز قرار داده است. از این رو پیش بینی رفتار آکوستیکی سیستم در فرکانس-های مختلف کمک به رفع این مشکل از طریق روش های گوناگون همچون اصلاحات سازه ای، روش های غیر فعال کنترل نویز و در محصولات لوکس روش های فعال کنترل نویز خواهد کرد. در این رساله از آنالیز غیرکوپل بدین منظور استفاده شده که موجب تقسیم آنالیزها به دو بخش سازه ای و آکوستیکی گردیده است. در مرحله اول سازه از نظر ارتعاشی بررسی شده است. ابتدا سازه مورد آنالیز مودال قرارگرفته، تا رفتار ارتعاشی آن مشخص گردد. در این بخش مدل مناسب سه بعدی برای آنالیز با تمرکز برروی اجزاء و مسیرهای موثر در ارتعاش کابین و در نتیجه آکوستیک داخلی بیان شده است. بررسی نویز حمل شونده توسط سازه مستلزم محاسبه پاسخ سازه با توجه به منابع تولید ارتعاش در آن – موتور و جاده – می باشد. بنابراین مرحله بعدی در آنالیز سازه، بررسی اثر ارتعاشات موتور و مسیر انتقال آن به کابین و همچنین شبیه سازی عبور خودرو از یک ناهمواری می باشد. پس از محاسبه پاسخ سازه، آنالیز آکوستیک برای محاسبه سطح صوت در داخل کابین در نقطه استاندارد گوش راست راننده انجام می گردد. در این مرحله پاسخ آکوستیکی فضای داخل برای تحریکات محاسبه شده در بخش قبل، به دست آمده است. برای اطمینان از به دست آوردن پاسخ بیشینه، نقاط کابین دارای حداکثر دامنه از آنالیز مودال سازه استخراج و آنالیز آکوستیک بار دیگر برای این نقاط انجام شده است. نهایتاً پیش بینی رفتار آکوستیکی سیستم با توجه به شبیه سازی مودال و خواص مودال فضای داخل انجام گرفته است. این نتایج در کنترل نویز بسیار مهم بوده و به طورگسترده مورد استفاده قرار می گیرند. آخرین بخش این رساله مطالبی در خصوص روش های کنترل نویز و شبیه سازی روش غیر فعال کنترل نویز و بررسی اثر آن در کاهش نویز داخلی خودرو می باشد.